BR112013001756B1 - cilindro de óleo hidráulico, sistema de amortecimento hidráulico, escavadora e caminhão de bomba de concreto - Google Patents

Abstract

CILINDRO DE ÓLEO HIDRÁULICO, SISTEMA DE AMORTECIMENTO HIDRÁULICO, ESCAVADORA E CAMINHÃO DE BOMBA DE CONCRETO. O presente pedido revela um cilindro de óleo hidráulico, do qual uma biela do êmbolo (3) é dotada com pelo menos dois colares de amortecimento (4,11) que são axialmente deslizáveis ao longo da biela do êmbolo (3). Canais axiais de óleo regulador (301a,301b) são providos entre os colares de amortecimento (4,11) e o êmbolo (6). Um primeiro colar de amortecimento (4) é dotado com uma face da extremidade de vedação (401) e uma cobertura de extremidade de uma cavidade da biela (1) é dotada com uma face da extremidade de vedação (101). A face da extremidade de vedação (401) do primeiro colar de amortecimento contata com a face da extremidade de vedação (101) da cobertura de extremidade da cavidade de biela para formar uma vedação. O óleo hidráulico dentro da cavidade da biela é descarregado através de um canal axial de óleo regulador (301a) para uma passagem de óleo B. Um segundo colar de amortecimento (11) é dotado com uma face da extremidade de vedação (111) e uma cobertura de extremidade de uma cavidade sem biela (12) é dotada com uma face da extremidade de vedação (121). A face da extremidade de vedação (111) do segundo colar de amortecimento contata (...).

Description

Campo da invenção

[001] O presente pedido se refere ao campo da tecnologia hidráulica, e particularmente a um cilindro hidráulico. O presente pedido também apresenta um sistema de amortecedor hidráulico, uma escavadora e um caminhão de bomba de concreto incluindo o cilindro hidráulico acima.

[002] Precedentes da invenção

[003] O cilindro hidráulico é um componente que é amplamente usado na maquinaria de construção e, durante as operações, um pistão é necessário para executar o movimento alternado continuamente. Quando a biela do êmbolo se estende para uma posição limite, a face de extremidade do êmbolo causa um grande impacto em uma tampa de extremidade, que pode causar danos ao cilindro hidráulico. Portanto, um dispositivo amortecedor é necessário nessa posição a fim de evitar danos ao cilindro hidráulico, causados pelo impacto acima.

[004] Existem grandes diferenças entre os dispositivos amortecedores existentes devido a situações de aplicação diferentes e tamanhos diferentes dos cilindros hidráulicos. Para pequenos cilindros, molas de compressão podem ser utilizadas como dispositivos amortecedores diretamente. Entretanto, para cilindros hidráulicos tendo um grande diâmetro de cilindro e um longo curso, se uma mola de compressão é utilizada como o dispositivo amortecedor, é difícil obter uma mola com elasticidade suficiente e a mola logo será danificada devido à compressão repetida. Portanto, para o cilindro hidráulico tendo um grande diâmetro de cilindro e um longo curso, um mecanismo de amortecimento hidráulico mostrado na figura 1 é usado geralmente.

[005] Com referência à figura 1, um dispositivo amortecedor incluindo um grande anel de amortecedor 06 e uma luva grande do amortecedor 04 é mostrado, em que o grande anel de amortecedor 06 é montado em uma ranhura anular intermediária disposta em uma posição de amortecimento de uma biela do êmbolo, e uma luva grande do amortecedor 04 é disposta na posição de amortecimento. O furo interno do amortecedor 07 correspondendo com a luva grande do amortecedor 04 é produzido na abertura da tampa de extremidade 01 da cavidade da biela do cilindro, e tem um diâmetro interno adaptado com o diâmetro externo da luva grande do amortecedor 04. Quando a biela do êmbolo se estende para fora, a luva grande do amortecedor 04 é inserida, primeiramente, no furo interno do amortecedor 07 para bloquear a passagem de retorno do óleo da cavidade da biela no barril do cilindro 02, e ao mesmo tempo, um canal de óleo regulador é formado por um espaço livre entre a luva grande do amortecedor 04 e o furo interno do amortecedor 07. Dessa maneira, o êmbolo 05 pode continuar a executar o movimento na direção de extensão, mas o seu movimento é reduzido devido ao efeito de amortecimento do canal de óleo regulador. Adicionalmente, quanto mais próximo o êmbolo 05 fica da posição final do movimento de extensão da biela do êmbolo 03, mais longo é o canal de óleo regulador entre a luva grande do amortecedor 04 e o furo interno do amortecedor 07, maior é o amortecimento do canal de óleo regulador, mais lento se torna o movimento do êmbolo 05, até que a biela do êmbolo 03 se estenda para fora para alcançar a posição final suavemente.

[006] Atualmente, o mecanismo de amortecimento acima é amplamente usado em cilindros hidráulicos com um grande diâmetro de cilindro e um longo curso para proporcionar uma melhor proteção de amortecimento para esses cilindros hidráulicos.

[007] Entretanto, existem defeitos óbvios no mecanismo de amortecimento acima. Em primeiro lugar, o cilindro hidráulico acima com um grande diâmetro de cilindro e longo curso tende a trabalhar nas condições de trabalho de carga pesada e alta frequência, por exemplo, um cilindro acionador usado para acionar um braço de escavação de uma escavadora ou semelhante. Nesse caso, é necessário que a luva grande do amortecedor 04 no mecanismo de amortecimento acima seja inserida no furo interno do amortecedor 07 repetidamente em uma alta velocidade. Entretanto, o espaço livre de ajuste entre a luva grande do amortecedor 04 e o furo interno do amortecedor 07 é muito pequeno realmente e a biela do êmbolo 03 é muito pesada, de modo que a biela do êmbolo 03 é provavelmente inclinada para um lado sob a gravidade. Portanto, o cilindro hidráulico usado na situação acima é propenso à falha desde que existe uma falha na introdução da luva de amortecedor 04 no furo interno do amortecedor 07, de modo que todo o cilindro hidráulico não pode operar normalmente.

[008] Outro problema essencial do mecanismo de amortecimento acima é que o diâmetro externo da luva grande do amortecedor 04 precisa ser precisamente ajustado com o diâmetro interno do furo interno do amortecedor 07 e, de outra forma, o efeito de amortecimento pode não ser atingido. Como resultado, os requisitos para a precisão de fabricação do mecanismo de amortecimento são extremamente elevados e é difícil para os fabricantes com nível de produção comum satisfazer os requisitos. Devido aos altos requisitos excessivos da precisão de fabricação, os cilindros hidráulicos com um grande diâmetro de cilindro e um longo curso se tornam um problema crucial na produção de escavadoras e outra maquinaria de construção, o que restringe severamente a capacidade de produção dos vários fabricantes nos procedimentos a jusante da produção.

Sumário da invenção

[009] A modalidade do presente pedido apresenta um cilindro hidráulico tendo um mecanismo amortecedor capaz de obter um efeito de amortecimento com segurança em uma condição de operação de grande carga, alta frequência e assim tendo uma maior duração de serviço. Além disso, o requisito pela precisão de fabricação do cilindro hidráulico é pequeno, o que facilita a produção. O cilindro hidráulico é particularmente aplicável para um grande diâmetro de cilindro e um longo curso, é fácil de fabricar e processar e tem um bom efeito de amortecimento suave.

[0010] A modalidade do presente pedido também apresenta um dispositivo associado com o cilindro hidráulico. Tal dispositivo pode ser uma biela de êmbolo.

[0011] A modalidade do presente pedido também apresenta um sistema amortecedor hidráulico, uma escavadora e um caminhão de bomba de concreto incluindo o cilindro hidráulico acima.

[0012] O cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido inclui uma tampa de extremidade da cavidade da biela (1), um barril de cilindro (2), uma biela de êmbolo (3), um êmbolo (6) e uma tampa de extremidade da cavidade sem biela (12), a tampa de extremidade da cavidade da biela (1) sendo dotada com uma passagem de óleo (B), e a tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) sendo dotada com uma passagem de óleo (A), em que, pelo menos um canal de óleo regulador (301a, 301b) é adicionalmente fornecido, pelo menos uma luva do amortecedor é fornecida na biela do êmbolo (3), a luva do amortecedor inclui uma primeira luva do amortecedor (4) localizada em uma cavidade da biela e/ou uma segunda luva do amortecedor (11) localizada em uma cavidade sem biela, a luva do amortecedor (4, 11) é deslizável axialmente ao longo da biela do êmbolo (3); isto é, existe pelo menos uma primeira luva do amortecedor (4) localizada na cavidade da biela e uma segunda luva do amortecedor (11) localizada na cavidade sem biela do êmbolo (3), a primeira luva do amortecedor (4) e a segunda luva do amortecedor (11) são axialmente deslizáveis ao longo da biela do êmbolo (3), a primeira luva do amortecedor (4) é dotada com uma face da extremidade de vedação (401) e a tampa de extremidade da cavidade da biela (1) é dotada com uma face da extremidade de vedação (101), durante o movimento de extensão do êmbolo, a face da extremidade de vedação (401) da primeira luva do amortecedor é capaz de contatar com a face da extremidade de vedação (101) da tampa de extremidade da cavidade da biela (1) para formar uma superfície de vedação e o óleo hidráulico localizado em um lado da superfície de vedação perto do êmbolo é descarregado para dentro da passagem de óleo (B) através do canal de óleo regulador (301a), a segunda luva do amortecedor (11) é dotada com uma face da extremidade de vedação (111) e a tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) é dotada com uma face da extremidade de vedação (121); durante o movimento de retração do êmbolo, a face da extremidade de vedação (121) da segunda luva do amortecedor é capaz de contatar com a face da extremidade de vedação (121) da tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) para formar uma superfície de vedação, e o óleo hidráulico localizado em um lado da superfície de vedação próximo do êmbolo é descarregado para dentro da passagem de óleo (A) através do canal de óleo regulador (301b).

[0013] De preferência, os canais de óleo regulador (301a, 301b) são dispostos linearmente entre a biela do êmbolo (3) e as luvas do amortecedor (4, 11) ao longo da direção axial.

[0014] De preferência, quando a biela do êmbolo (3) se estende para o fim de um curso, a primeira luva do amortecedor (4) mantém uma distância (L1) do ponto final do seu deslizamento para o êmbolo (6).

[0015] De preferência, quando a biela do êmbolo (3) retrai para o fim do curso, a segunda luva do amortecedor (11) mantém uma distância (L2) do ponto final do seu deslizamento para o êmbolo (6).

[0016] De preferência, quando a face da extremidade de vedação (401) da primeira luva do amortecedor (4) entra em contato com a face da extremidade de vedação (101) da tampa de extremidade da cavidade da biela (1) para formar uma superfície de vedação, a área da primeira luva do amortecedor (4) submetida a uma ação axial do óleo hidráulico na cavidade da biela fica mais larga do que a área da primeira luva do amortecedor (4) submetida a uma ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo (B).

[0017] De preferência, quando a face da extremidade de vedação (111) da segunda luva do amortecedor (11) entra em contato com a face da extremidade de vedação (121) da tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) para formar uma superfície de vedação, a área da segunda luva do amortecedor (11) submetida à ação axial do óleo hidráulico na cavidade sem biela é mais larga do que a área da segunda luva do amortecedor (11) submetida à ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo (A).

[0018] De preferência, a face da extremidade de vedação (401) da primeira luva do amortecedor (4) entra em contato com a face da extremidade de vedação (101) da tampa de extremidade da cavidade da biela (1) para formar uma vedação de face ou uma vedação de linha.

[0019] De preferência, a face da extremidade de vedação (111) da segunda luva do amortecedor (11) entra em contato com a face da extremidade de vedação (121) da tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) para formar uma vedação de face ou uma vedação de linha.

[0020] De preferência, a área da seção transversal do canal de óleo regulador (301a, 301b) se torna menor à medida que a luva do amortecedor (4, 11) desliza na biela do êmbolo (3) em direção ao êmbolo (6).

[0021] De preferência, um elemento elástico (5, 7) para retornar a luva do amortecedor (4, 11) é fornecido dentro da cavidade do barril do cilindro (2).

[0022] De preferência, múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio (302a, 302b) são fornecidas na superfície da biela do êmbolo (3) adaptada com a luva do amortecedor (4, 11).

[0023] De preferência, o canal de óleo regulador (301a, 301b) é uma ranhura de óleo regulador disposta linearmente em uma superfície externa da biela do êmbolo (3) ao longo de uma direção axial, e a área da seção transversal do canal de óleo regulador (301a, 301b) diminui gradualmente em direção ao êmbolo (6).

[0024] De preferência, o canal de óleo regulador (301a, 301b) é formado por uma superfície inclinada reguladora disposta linearmente em uma região deslizante entre a luva do amortecedor (4, 11) e a biela do êmbolo (3) ao longo de uma direção axial.

[0025] De preferência, o canal de óleo regulador (301a, 301b) inclui: um canal de óleo (3013) disposto dentro da biela do êmbolo (3) e estendido na direção axial e uma pluralidade de orifícios reguladores (3014) dispostos na superfície externa da biela do êmbolo (3) ao longo da direção axial em comunicação com o canal de óleo (3013).

[0026] De preferência, os diâmetros da abertura dos orifícios reguladores (3014) se tornam menores gradualmente em direção ao êmbolo (6).

[0027] De preferência, o canal de óleo regulador (301a, 301b) inclui um primeiro segmento do canal de óleo regulador (3012) localizado na sua extremidade de entrada, e um segundo segmento do canal de óleo regulador (3011) localizado na sua extremidade de saída. O primeiro segmento do canal de óleo regulador (3012) é uma ranhura de óleo regulador disposta em uma superfície da biela do êmbolo (3) e o segundo segmento do canal de óleo regulador (3012) é um canal de óleo disposto dentro da biela do êmbolo (3) ou da luva do amortecedor (4, 11).

[0028] De preferência, a área da seção transversal do primeiro segmento do canal de óleo regulador (3012) se torna menor gradualmente em direção ao êmbolo (6).

[0029] De preferência, a biela do êmbolo (3) inclui um corpo da biela do êmbolo e uma luva de transição (304). A luva de transição (304) é montada no corpo da biela do êmbolo, e a luva do amortecedor (4, 11) é disposta na luva de transição (304). O canal de óleo regulador (301a, 301b) é disposto na luva de transição (304).

[0030] De preferência, a biela do êmbolo (3) inclui um corpo da biela do êmbolo (3a) e um eixo do amortecedor (3b). O corpo da biela do êmbolo (3a) e o eixo do amortecedor (3b) são conectados entre si. A segunda luva do amortecedor (11) é disposta no eixo do amortecedor (3b) e o canal de óleo regulador (301b) é disposto no eixo do amortecedor (3b).

[0031] O dispositivo associado com o cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido pode ser uma biela de êmbolo incluindo um segmento de corpo da biela do êmbolo na cavidade da biela e um segmento de eixo do amortecedor na cavidade sem biela depois de ser montado. Ambos o segmento de corpo da biela do êmbolo e o segmento de eixo do amortecedor são dotados com canais de óleo regulador estendidos linearmente na direção axial.

[0032] De preferência, a área da seção transversal de cada um dos canais de óleo regulador aumenta gradualmente a partir de um lado do canal de óleo regulador perto do êmbolo para o outro lado do canal de óleo regulador.

[0033] De preferência, um ressalto do eixo para limitar a luva do amortecedor (4) é produzido no corpo da biela do êmbolo.

[0034] De preferência, uma ranhura do ressalto de parada usada para um ressalto de parada para limitar a segunda luva do amortecedor (11) é produzida em uma extremidade final do segmento de eixo do amortecedor da biela do êmbolo (3) localizada na cavidade sem biela.

[0035] Os efeitos benéficos do cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido são como segue.

[0036] Em primeiro lugar, a luva do amortecedor é dotada com uma face da extremidade de vedação e a tampa de extremidade da cavidade sem biela e/ou a tampa de extremidade da cavidade da biela são/é dotada com uma face da extremidade de vedação. As duas faces da extremidade de vedação entram em contato uma com a outra para formar uma vedação. O óleo hidráulico na cavidade sem biela e/ou na cavidade da biela é descarregado dentro da passagem de óleo através do canal de óleo regulador disposto na luva do amortecedor ou na biela do êmbolo. Portanto, o óleo hidráulico fechado gera uma pressão de amortecimento apropriada que age no lado de descarga do óleo do êmbolo, para neutralizar a força de inércia do êmbolo de modo a atingir a finalidade de desaceleração e frenagem. O amortecimento regulador do mecanismo é extremamente suave e confiável, de modo que o mecanismo de amortecimento não sofre de falhas mecânicas. Na modalidade preferida, a área fluente do canal de óleo regulador é variável, o que atinge a finalidade de amortecimento com regulação variada. A cooperação entre a luva do amortecedor, a biela do êmbolo e o canal de óleo regulador atinge a função de uma válvula de regulação variada.

[0037] Em segundo lugar, quando a biela do êmbolo retrai para o fim do curso, a segunda luva do amortecedor não alcança a posição final e pode ainda deslizar em direção ao êmbolo por uma determinada distância. Quando a biela do êmbolo se estende para fora, o óleo entra na passagem de óleo A e, sob a ação do óleo hidráulico, a segunda luva do amortecedor é empurrada para deslizar em direção ao êmbolo, a fim de comprimir uma mola de retorno, de modo que a face da extremidade de vedação da segunda luva do amortecedor se move para longe da face da extremidade de vedação da tampa de extremidade da cavidade sem biela. A passagem de óleo A entra em comunicação direta com a cavidade sem biela, e o óleo hidráulico entra na cavidade sem biela e empurra o êmbolo para se mover para a esquerda. A segunda luva do amortecedor coopera com a tampa de extremidade da cavidade sem biela para funcionar como uma válvula de retenção. Dessa maneira, o óleo pode entrar na cavidade sem biela rapidamente de modo a empurrar o êmbolo para se mover. Se a segunda luva do amortecedor não tem a função de uma válvula de retenção e o óleo não pode entrar na cavidade sem biela rapidamente, a biela do êmbolo é acionada para se estender para fora lentamente, até que a biela do êmbolo falha na execução do movimento de extensão.

[0038] Quando a biela do êmbolo se estende para o fim do curso, a primeira luva do amortecedor não alcança a posição final e pode ainda deslizar em direção ao êmbolo por uma determinada distância. Quando a biela do êmbolo retrai de volta, o óleo entra na passagem de óleo B e, sob a ação do óleo hidráulico, a primeira luva do amortecedor é empurrada para deslizar em direção ao êmbolo a fim de comprimir uma mola de retorno, de modo que a face da extremidade de vedação da primeira luva do amortecedor se move para longe da face da extremidade de vedação da tampa de extremidade da cavidade da biela. A passagem de óleo B entra em comunicação direta com a cavidade da biela, e o óleo hidráulico entra na cavidade da biela e empurra o êmbolo para se mover. A primeira luva do amortecedor coopera com a tampa de extremidade da cavidade da biela para funcionar como uma válvula de retenção. Dessa maneira, o óleo pode entrar na cavidade da biela rapidamente de modo a empurrar o êmbolo para se mover. Se a primeira luva do amortecedor não tem a função de uma válvula de retenção, e o óleo não pode entrar na cavidade da biela rapidamente, a biela do êmbolo é acionada para retrair lentamente, até que a biela do êmbolo falha na execução do movimento de retração.

[0039] Em terceiro lugar, em um cilindro hidráulico com um grande diâmetro de cilindro e um longo curso, é muito difícil meramente por meio da força da mola formar uma superfície de vedação confiável entre a luva do amortecedor e a tampa de extremidade da cavidade sem biela, e esse método também não é a maneira mais preferida. No cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido, quando a biela do êmbolo retrai para uma posição estando em uma distância estabelecida do fim do curso, a tampa de extremidade da cavidade sem biela entra em contato com a segunda luva do amortecedor, e o óleo hidráulico na cavidade sem biela é fechado na cavidade do óleo estabelecida, causando uma pressão maior do óleo hidráulico na cavidade sem biela. Desde que as áreas dos dois lados da segunda luva do amortecedor submetida à ação axial do óleo hidráulico são diferentes, isto é, a área da segunda luva do amortecedor submetida à ação axial do óleo hidráulico na cavidade sem biela é maior do que a área da segunda luva do amortecedor submetida à ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo A, a diferença de pressão é gerada entre ambos os lados da segunda luva do amortecedor. Sob a ação do óleo hidráulico, a segunda luva do amortecedor é empurrada para pressionar contra a tampa de extremidade da cavidade sem biela de modo a formar uma vedação. Assim, uma superfície de vedação confiável é formada entre a segunda luva do amortecedor e a tampa de extremidade da cavidade sem biela. O óleo hidráulico na cavidade sem biela é descarregado dentro da passagem de óleo A através do canal de óleo regulador, portanto resolvendo o problema da dificuldade de formação de uma superfície de vedação.

[0040] Quando a biela do êmbolo 3 se estende para uma posição estando em uma distância estabelecida do fim do curso, a tampa de extremidade da cavidade da biela entra em contato com a primeira luva do amortecedor e o óleo hidráulico na cavidade da biela é fechado na cavidade do óleo estabelecida, resultando em uma pressão maior do óleo hidráulico na cavidade da biela. Desde que as áreas dos dois lados da primeira luva do amortecedor submetida à ação axial do óleo hidráulico são diferentes, isto é, a área da primeira luva do amortecedor submetida à ação axial do óleo hidráulico na cavidade da biela é maior do que a área da primeira luva do amortecedor submetida à ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo B, uma diferença de pressão é gerada entre ambos os lados da primeira luva do amortecedor. Sob a ação do óleo hidráulico, a primeira luva do amortecedor é empurrada para pressionar contra a tampa de extremidade da cavidade da biela de modo a formar uma vedação. Assim, uma superfície de vedação confiável é formada entre a primeira luva do amortecedor e a tampa de extremidade da cavidade da biela. O óleo hidráulico na cavidade da biela é descarregado dentro da passagem de óleo B através do canal de óleo regulador, portanto resolvendo o problema da dificuldade de formação de uma superfície de vedação.

[0041] Em quarto lugar, uma mola de retorno é apresentada entre a luva do amortecedor e o êmbolo que pode, por um lado, acionar a biela do êmbolo rapidamente quando retraindo e, por outro lado, facilitar o amortecimento e o retorno entre a luva do amortecedor e a cavidade da biela e/ou a cavidade sem biela, e também facilitar a vedação.

[0042] Em quinto lugar, múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio são produzidas nas superfícies da luva do amortecedor e da biela do êmbolo adaptadas entre si, de modo a melhorar a duração de serviço da luva do amortecedor e da biela do êmbolo.

[0043] Em sexto lugar, canais de óleo regulador são projetados como canais lineares afilados de óleo regulador ou formados por superfícies inclinadas reguladoras, de modo que o movimento da biela do êmbolo e do êmbolo pode ser desacelerado suavemente sem pressão transiente muito alta pela regulação variável. Esse tipo de estrutura é fabricado facilmente, tem excelente efeito de amortecimento, bem como longa duração de serviço.

[0044] Em sétimo lugar, de modo a facilitar a incorporação de múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e canais de óleo regulador com alta precisão na biela do êmbolo, uma luva de transição é fornecida adicionalmente na biela do êmbolo e as múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e os canais de óleo regulador são fabricados na luva de transição; ou a biela do êmbolo pode ser dividida em dois segmentos para fabricação, o segmento localizado na cavidade sem biela pode ser fabricado separadamente e conectado no corpo da biela do êmbolo pelo roscamento e assim por diante.

Breve descrição dos desenhos

[0045] A figura 1 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico na técnica anterior.

[0046] A figura 2 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma primeira modalidade do presente pedido.

[0047] A figura 3 é uma vista esquemática estrutural de uma parte da biela do êmbolo na figura 2.

[0048] A figura 4 é uma vista tomada ao longo da linha A-A da figura 3.

[0049] A figura 5 é uma vista tomada ao longo da linha C-C da figura 3.

[0050] A figura 6 é uma vista tomada ao longo da linha B-B da figura 3.

[0051] A figura 7 é uma vista esquemática estrutural de uma parte da luva do amortecedor na figura 2.

[0052] A figura 8 é uma vista esquemática estrutural do cilindro hidráulico na figura 2 com uma primeira luva do amortecedor estando em um estado de amortecimento.

[0053] A figura 9 é uma vista esquemática estrutural do cilindro hidráulico na figura 2 com a primeira luva do amortecedor estando em um estado final de amortecimento.

[0054] A figura 10 é uma vista esquemática estrutural do cilindro hidráulico na figura 2 com uma segunda luva do amortecedor estando em um estado de amortecimento.

[0055] A figura 11 é uma vista esquemática estrutural do cilindro hidráulico na figura 2 com a segunda luva do amortecedor estando em um estado final de amortecimento.

[0056] A figura 12 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma segunda modalidade do presente pedido.

[0057] A figura 13 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma terceira modalidade do presente pedido.

[0058] A figura 14 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma quarta modalidade do presente pedido.

[0059] A figura 15 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma quinta modalidade do presente pedido.

[0060] A figura 16 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma sexta modalidade do presente pedido.

[0061] A figura 17 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma sétima modalidade do presente pedido.

[0062] A figura 18 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma oitava modalidade do presente pedido.

[0063] A figura 19 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma nona modalidade do presente pedido.

[0064] A figura 20 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma décima modalidade do presente pedido.

[0065] A figura 21 é uma vista esquemática estrutural de um cilindro hidráulico de acordo com uma décima primeira modalidade do presente pedido.

Descrição detalhada da invenção

[0066] A fim de que as soluções técnicas da modalidade do presente pedido possam ser mais bem entendidas por aqueles versados na técnica, as modalidades do presente pedido serão descritas em detalhes em conjunto com os desenhos acompanhantes e as modalidades específicas a seguir.

[0067] É feito referência a primeira modalidade das figuras 2 a 11, que inclui uma tampa de extremidade da cavidade da biela 1, um barril do cilindro 2, uma biela do êmbolo 3, um êmbolo 6 e uma tampa de extremidade da cavidade sem biela 12. A tampa de extremidade da cavidade da biela 1 é dotada com uma passagem de óleo B e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 é dotada com uma passagem de óleo A. A cavidade do barril do cilindro 2 é dividida em uma cavidade da biela e uma cavidade sem biela pela biela do êmbolo 3 e o êmbolo 6. As passagens de óleo A e B ficam em comunicação com um circuito de óleo do sistema hidráulico, e ambas são passagens de óleo axiais dispostas no cilindro hidráulico. A passagem de óleo B inclui um furo da passagem de óleo disposto na tampa de extremidade da cavidade da biela 1 e uma passagem de óleo formada por um vão livre entre a biela do êmbolo 3 e a tampa de extremidade da cavidade da biela 1. A passagem de óleo B se estende para uma face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1.

[0068] A passagem de óleo B inclui o furo da passagem de óleo disposto na tampa de extremidade da cavidade da biela 1, e a passagem de óleo formada por um vão livre entre a biela do êmbolo 3 e a tampa de extremidade da cavidade da biela 1. A passagem de óleo B se estende para uma face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1. A passagem de óleo B e a passagem de óleo A podem também ser conectadas entre si diretamente.

[0069] A passagem de óleo A se estende para uma face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12. Uma cavidade para acomodar um eixo do amortecedor 3b em uma extremidade final da biela do êmbolo 3 é produzida na tampa de extremidade da cavidade sem biela 12. A passagem de óleo B e a passagem de óleo A podem também ser conectadas entre si diretamente.

[0070] Uma primeira luva do amortecedor 4 localizada na cavidade da biela e uma segunda luva do amortecedor 11 localizada na cavidade sem biela são fornecidas na biela do êmbolo 3 e ambas são axialmente deslizáveis ao longo da biela do êmbolo 3. Um canal de óleo regulador axial 301a é produzido entre a primeira luva do amortecedor 4 e a biela do êmbolo 3 e um canal de óleo regulador axial 301b é produzido entre a segunda luva do amortecedor 11 e a biela do êmbolo 3. Os canais de óleo regulador 301a e 301b podem ser implementados em várias maneiras, cuja seção transversal pode ser em formato de U, em formato de V, quadrada ou em qualquer outra forma.

[0071] A primeira luva do amortecedor 4 é produzida com uma face da extremidade de vedação 401 para vedação e a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 é dotada com uma face da extremidade de vedação 101 cooperando com a face da extremidade de vedação 401 para realizar a vedação. A face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 pode entrar em contato com a face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1 para formar uma vedação, que pode interromper a comunicação direta entre a passagem de óleo B e a cavidade da biela inteiramente. A comunicação direta entre a passagem de óleo B e a cavidade da biela pode também ser interrompida parcialmente.

[0072] A segunda luva do amortecedor 11 é dotada com uma face da extremidade de vedação 111 para vedação e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 é dotada com uma face da extremidade de vedação 121 cooperando com a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 para realizar a vedação. A face da extremidade de vedação 111 da luva do amortecedor 11 pode entrar em contato com a face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 para formar uma vedação, que pode interromper a comunicação direta entre a passagem de óleo A e a cavidade sem biela inteiramente. A comunicação direta entre a passagem de óleo A e a cavidade sem biela pode também ser interrompida parcialmente.

[0073] A vedação formada pelo contato entre a face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 e a face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1 pode ser vedação de face ou vedação de linha. Por exemplo, na primeira modalidade, a face da extremidade de vedação 401 contata a face da extremidade de vedação 101 para formar uma vedação de plano; e na sexta modalidade, como mostrado na figura 16, um anel de vedação de linha é provido na face da extremidade de vedação 401 e configurado para contatar a face da extremidade de vedação 101 para formar uma vedação de linha. Na sétima modalidade, como mostrado na figura 17, a face da extremidade de vedação 101 é uma superfície cônica e a face da extremidade de vedação 401 contata a face da extremidade de vedação 101 para formar uma vedação de linha. Na oitava modalidade, como mostrado na figura 18, ambas a face da extremidade de vedação 401 e a face da extremidade de vedação 101 são superfícies cônicas e as duas superfícies cônicas se contatam para formar uma vedação de face. Além do acima, outras maneiras são também possíveis, por exemplo, uma vedação de face curvada ou semelhante.

[0074] Similarmente, a vedação formada pelo contato entre a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 e a face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 pode ser vedação de face ou vedação de linha. Por exemplo, na primeira modalidade, a face da extremidade de vedação 111 contata a face da extremidade de vedação 121 para formar uma vedação de face; e na nona modalidade, como mostrado na figura 19, um anel de vedação de linha é provido na face da extremidade de vedação 111 e configurado para contatar a face da extremidade de vedação 121 para formar uma vedação de linha. Na décima modalidade, como mostrado na figura 20, ambas a face da extremidade de vedação 111 e a face da extremidade de vedação 121 são superfícies cônicas e as duas superfícies cônicas se contatam para formar uma vedação de face. Na décima primeira modalidade, como mostrado na figura 21, a face da extremidade de vedação 121 é uma superfície cônica, a face da extremidade de vedação 111 contata a face da extremidade de vedação 121 para formar uma vedação de linha.

[0075] Quando a biela do êmbolo 3 se estende para uma posição estando em uma distância estabelecida de um fim do curso, a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 entra em contato com a primeira luva do amortecedor 4, e o óleo hidráulico na cavidade da biela é fechado na cavidade do óleo estabelecida, resultando em uma pressão maior do óleo hidráulico na cavidade da biela. Desde que as áreas dos dois lados da luva do amortecedor submetidas à ação axial do óleo hidráulico são diferentes, isto é, a área da primeira luva do amortecedor 4 submetida à ação axial do óleo hidráulico na cavidade da biela é maior do que a área da primeira luva do amortecedor 4 submetida à ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo B, a diferença de pressão é gerada entre ambos os lados da primeira luva do amortecedor 4. Sob a ação do óleo hidráulico, a primeira luva do amortecedor 4 é empurrada para pressionar contra a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 de modo a formar uma vedação. Assim, uma superfície de vedação confiável é formada entre a primeira luva do amortecedor 4 e a tampa de extremidade da cavidade da biela 1. O óleo hidráulico na cavidade da biela é descarregado dentro da passagem de óleo B através do canal de óleo regulador 301a, portanto resolvendo a dificuldade na formação de uma superfície de vedação.

[0076] Similarmente, quando a biela do êmbolo 3 retrai de volta para uma posição estando em uma distância estabelecida da outra extremidade do curso, a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 entra em contato com a segunda luva do amortecedor 11, e o óleo hidráulico na cavidade sem biela é fechado na cavidade de óleo estabelecida, resultando em uma maior pressão do óleo hidráulico na cavidade sem biela. Desde que as áreas dos dois lados da segunda luva do amortecedor 11 submetidas à ação axial do óleo hidráulico são diferentes, isto é, a área da segunda luva do amortecedor 11 submetida à ação axial do óleo hidráulico na cavidade sem biela é maior do que a área da segunda luva do amortecedor 11 submetida à ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo A, a diferença de pressão é gerada entre ambos os lados da segunda luva do amortecedor 11. Sob a ação do óleo hidráulico, a segunda luva do amortecedor 11 é empurrada para pressionar contra a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 de modo a formar uma vedação. Assim, uma superfície de vedação confiável é formada entre a segunda luva do amortecedor 11 e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12. O óleo hidráulico na cavidade sem biela é descarregado dentro da passagem de óleo A através do canal de óleo regulador 301b, portanto resolvendo a dificuldade na formação de uma superfície de vedação.

[0077] Depois que a face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 entra em contato com a face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1 para formar uma vedação, a comunicação direta entre a passagem de óleo B e a cavidade da biela é interrompida inteiramente. A comunicação direta entre a passagem de óleo B e a cavidade da biela pode também ser interrompida parcialmente. O óleo hidráulico na cavidade da biela é descarregado dentro da passagem de óleo B através do canal de óleo regulador 301a. Desde que a quantidade de descarga do óleo do canal de óleo regulador 301a é um tanto pequena, o óleo hidráulico fechado gera uma pressão de amortecimento apropriada que age no lado de descarga do óleo do êmbolo 6 para neutralizar a força de inércia do êmbolo, de modo a atingir a finalidade de desaceleração ou frenagem. O amortecimento regulado é extremamente suave e confiável, dessa maneira evitando as falhas mecânicas do mecanismo de amortecimento.

[0078] Similarmente, a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 entra em contato com a face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 para formar uma vedação e a comunicação direta entre a passagem de óleo A e a cavidade sem biela é interrompida inteiramente. A comunicação direta entre a passagem de óleo A e a cavidade sem biela pode também ser interrompida parcialmente. O óleo hidráulico na cavidade sem biela é descarregado dentro da passagem de óleo A através do canal de óleo regulador 301b. Desde que a quantidade de descarga do óleo do canal de óleo regulador 301b é um tanto pequena, o óleo hidráulico fechado gera uma pressão de amortecimento apropriada que age no lado de descarga do óleo do êmbolo 6 para neutralizar a força de inércia do êmbolo, de modo a atingir a finalidade de desaceleração ou frenagem. O amortecimento regulado é extremamente suave e confiável, dessa forma evitando as falhas mecânicas do mecanismo de amortecimento.

[0079] Para a estrutura do canal de óleo regulador 301a ou 301b, se a área da seção transversal do canal de óleo regulador 301a ou 301b (isto é, a área fluente) é constante durante o processo de amortecimento do cilindro hidráulico, o canal de óleo regulador 301a ou 301b é chamado como um canal de óleo regulador constante; e se a área fluente é variável automaticamente durante o processo de amortecimento do cilindro hidráulico, o canal de óleo regulador 301a ou 301b é chamado como um canal de óleo regulador variável. Existem várias formas a serem selecionadas como apresentado abaixo.

[0080] Na primeira modalidade do presente pedido, os canais de óleo regulador 301a, 301b são dispostos nas regiões deslizantes entre a biela do êmbolo 3 e a primeira luva do amortecedor 4, a segunda luva do amortecedor 11 (isto é, o canal de óleo regulador 301a é disposto na região deslizante entre a biela do êmbolo 3 e a primeira luva do amortecedor 4, e o canal de óleo regulador 301b é disposto na região deslizante entre a biela do êmbolo 3 e a segunda luva do amortecedor 11). Os canais de óleo regulador 301a, 301b são ranhuras lineares afiladas de óleo regulador, com a profundidade das ranhuras de óleo regulador diminuindo gradualmente em direção ao êmbolo 6. Quatro ranhuras de óleo regulador são uniformemente distribuídas na superfície externa da biela do êmbolo 3 para obter um efeito de amortecimento suave de regulação variada.

[0081] Na segunda modalidade do presente pedido (como mostrado na figura 11), os canais de óleo regulador 301a, 301b são formados por superfícies inclinadas reguladoras dispostas na biela do êmbolo 3, respectivamente. A superfície inclinada reguladora se eleva gradualmente em direção ao êmbolo, isto é, a área da seção transversal da superfície inclinada reguladora diminui gradualmente em direção ao êmbolo, de modo a atingir um efeito de amortecimento suave de regulação variada.

[0082] Na quinta modalidade do presente pedido (como mostrado na figura 14), uma luva de transição 304 é fornecida na região deslizante entre a biela do êmbolo 3 e a primeira luva do amortecedor 4. O canal de óleo regulador 301a disposto na luva de transição 304 inclui um primeiro segmento do canal de óleo regulador 3012 localizado na extremidade de entrada da luva de transição 304, e um segundo segmento do canal de óleo regulador 3011 localizado na extremidade de saída da luva de transição 304. O primeiro segmento do canal de óleo regulador 3012 é uma ranhura linear afilada de óleo regulador disposta na luva de transição 304, com a profundidade da ranhura de óleo diminuindo em direção ao êmbolo 6; e o segundo segmento do canal de óleo regulador 3011 é uma passagem de óleo disposta dentro da luva de transição 304, dessa forma obtendo um efeito de amortecimento suave de regulação variada.

[0083] Na sexta modalidade do presente pedido (como mostrado na figura 15), uma luva de transição 304 é provida na região deslizante entre a biela do êmbolo 3 e a primeira luva do amortecedor 4. O canal de óleo regulador 301a disposto na luva de transição 304 inclui um canal de óleo 3013 disposto dentro da luva de transição 304 e estendido na direção axial, e múltiplos orifícios reguladores 3014 dispostos na superfície externa da luva de transição 304 ao longo da direção axial da luva de transição 304 e estando em comunicação com o canal de óleo 3013. Quando a primeira luva do amortecedor 4 desliza para o êmbolo 6, o número dos orifícios reguladores 3014 que são cobertos pela primeira luva do amortecedor 4 aumenta gradualmente, de modo que a área fluente do canal de óleo regulador 301a diminui gradualmente, com isso realizando um efeito de amortecimento suave de regulação variada. O diâmetro da abertura dos orifícios reguladores 3014 pode também diminuir gradualmente em direção ao êmbolo 6, de modo a atingir a finalidade de uma desaceleração constante.

[0084] Além das modalidades ilustrativas acima, os canais de óleo regulador 301a, 301b podem também ser um canal de óleo regulador constante e podem ser dispostos na primeira luva do amortecedor 4 e na segunda luva do amortecedor 11, respectivamente. As áreas da seção transversal dos canais de óleo regulador 301a e 301b diminuem gradualmente em profundidade e/ou em largura em direção ao êmbolo. Nas modalidades do presente pedido, os canais de óleo regulador 301a, 301b são dispostos nas áreas onde a primeira luva do amortecedor 4, a segunda luva do amortecedor 11 são deslizáveis com relação à biela do êmbolo 3, e os canais de óleo regulador 301a, 301b são ranhuras lineares afiladas de óleo regulador, com a profundidade das ranhuras de óleo regulador diminuindo em direção ao êmbolo 6. Comparado com o canal de óleo regulador helicoidal com profundidade variável, os canais de óleo regulador 301a e 301b são processados em um custo mais baixo. Desde que o processamento do canal de óleo regulador helicoidal com profundidade variável é extremamente difícil, o custo de processamento é muito mais alto e a precisão do processamento da profundidade da hélice está além do controle, portanto não atingindo o efeito de amortecimento ideal. É fácil processar a ranhura linear afilada de óleo regulador e controlar a precisão do processamento da conicidade, e o efeito de amortecimento ideal pode ser atingido. A primeira modalidade do presente pedido é a modalidade mais preferida.

[0085] Quando a biela do êmbolo 3 se estende para fora para o fim do curso, a primeira luva do amortecedor 4 não alcança a posição final, e pode ainda deslizar em direção ao êmbolo por uma determinada distância L1. Quando a biela do êmbolo 3 retrai, o óleo entra na passagem de óleo B; sob a ação do óleo hidráulico, a primeira luva do amortecedor 4 é empurrada para deslizar em direção ao êmbolo 6 de modo a comprimir uma mola de retorno 5; assim, a face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 se move para longe da face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1, de modo que a passagem de óleo B entra em comunicação direta com a cavidade da biela; e o óleo hidráulico entra na cavidade da biela e empurra o êmbolo 6 para se mover. Durante o movimento de retração da biela do êmbolo 3, a primeira luva do amortecedor 4 coopera com a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 para funcionar como uma válvula de retenção. A primeira luva do amortecedor 4 mantém uma distância L1 do ponto final do seu deslizamento em direção ao êmbolo 6. Quanto maior a distância L1, mais longa é a distância entre a face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 e a face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1, maior é o fluxo do óleo hidráulico entrando na cavidade da biela. Quanto menor a distância L1, mais curta é a distância entre a face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 e a face da extremidade de vedação 101 da tampa de extremidade da cavidade de biela, menor é o fluxo do óleo hidráulico que entra na cavidade da biela. A distância L1 precisa permitir que a passagem de óleo B fique em comunicação direta com a cavidade da biela.

[0086] Quando a biela do êmbolo 3 retrai para o fim do curso, a segunda luva do amortecedor 11 não alcança a posição final e pode ainda deslizar em direção ao êmbolo por uma determinada distância L2. Quando a biela do êmbolo 3 se estende para fora, o óleo entra na passagem de óleo A; sob a ação do óleo hidráulico, a segunda luva do amortecedor 11 é empurrada para deslizar em direção ao êmbolo 6 de modo a comprimir uma mola de retorno 7; assim, a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 se move para longe da face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12, de modo que a passagem de óleo A entra em comunicação direta com a cavidade sem biela; e o óleo hidráulico entra na cavidade sem biela e empurra o êmbolo 6 para se mover. Durante o movimento de extensão da biela do êmbolo 3, a segunda luva do amortecedor 11 coopera com a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 para funcionar como uma válvula de retenção. A segunda luva do amortecedor 11 mantém uma distância L2 do ponto final do seu deslizamento em direção ao êmbolo 6. Quanto maior é a distância L2, mais longa é a distância entre a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 e a face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12, maior é o fluxo do óleo hidráulico que entra na cavidade sem biela. Quanto menor é a distância L2, mais curta é a distância entre a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 e a face da extremidade de vedação 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12, menor é o fluxo do óleo hidráulico entrando na cavidade sem biela. A distância L2 precisa ser suficiente para permitir que a passagem do óleo A fique em comunicação direta com a cavidade sem biela.

[0087] A fim de possibilitar o deslizamento suave da primeira luva do amortecedor 4 e da segunda luva do amortecedor 11 na biela do êmbolo 3 de modo a garantir a duração de serviço e o desempenho, múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio 302a, 302b são fornecidas entre as duas luvas do amortecedor e a biela do êmbolo 3, isto é, múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio 302a são fornecidas entre a primeira luva do amortecedor 4 e a biela do êmbolo 3 e múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio 302b são fornecidas entre a segunda luva do amortecedor 11 e a biela do êmbolo 3. As ranhuras de óleo de equilíbrio 302a, 302b são fornecidas na superfície externa da biela do êmbolo 3. Alternativamente, as ranhuras de óleo de equilíbrio 302a, 302b podem ser dispostas nas superfícies internas da primeira luva do amortecedor 4 e da segunda luva do amortecedor 11, isto é, as ranhuras do óleo de equilíbrio 302a são dispostas na superfície interna da primeira luva do amortecedor 4, e as ranhuras do óleo de equilíbrio 302b são fornecidas na superfície interna da segunda luva do amortecedor 11. As superfícies externas da biela do êmbolo 3 adaptadas com a primeira e a segunda luvas do amortecedor 4, 11 podem ser tratadas com galvanização com cromo de modo a melhorar a dureza e a qualidade da superfície.

[0088] A fim de situar com segurança a primeira luva do amortecedor 4, um ressalto do eixo 303 para situar a primeira luva do amortecedor 4 é fornecido na biela do êmbolo 3. Uma mola de retorno 5 é fornecida entre a primeira luva do amortecedor 4 e o êmbolo 6 de modo a garantir o efeito de amortecimento significativo do cilindro hidráulico e um rápido retorno do êmbolo 6. Uma extremidade da mola de retorno encosta contra o êmbolo 6 e a outra extremidade encosta contra a primeira luva do amortecedor 4. A mola de retorno 5 é adaptada para retornar e amortecer a primeira luva do amortecedor 4. Quando o cilindro hidráulico está fora do estado amortecedor, a primeira luva do amortecedor 4 encosta contra o ressalto do eixo 303 sob a força aplicada da mola de retorno 5. O ressalto do eixo 303 é provido com uma ranhura de descarga de óleo D que fica em comunicação com o canal de óleo regulador 301a. A fim de situar a primeira luva do amortecedor 4 na biela do êmbolo 3, estruturas, tal como um anel de retentor, podem também ser dispostas na biela do êmbolo 3.

[0089] A fim de limitar com segurança a segunda luva do amortecedor 11, um ressalto de parada para limitar a segunda luva do amortecedor 11 é produzido na extremidade final da biela do êmbolo 3. O ressalto de parada inclui uma chaveta 10, uma tampa de chaveta 8 e um anel retentor 9. A chaveta 10 é de uma estrutura de dois anéis semicirculares e é montada em uma ranhura do ressalto de parada correspondente na extremidade final da biela do êmbolo 3. A tampa da chaveta 8 fica localizada entre a chaveta 10 e o anel retentor 9 e é adaptada para fixar a chaveta 10. O anel retentor 9 é adaptado para situar a tampa da chaveta 8. A seção transversal da chaveta 10 é de uma forma de “L” e uma ranhura de descarga do óleo E é disposta na superfície externa da chaveta 10. A seção transversal da tampa da chaveta é de uma forma quadrada. A segunda luva do amortecedor 11 e o óleo hidráulico aplicam uma força muito grande na chaveta 10. A fim de impedir que a força aplicada cause danos na tampa da chaveta 8 e no anel retentor 9, a seção transversal da chaveta 10 é projetada em uma forma de “L”, e a seção transversal da tampa da chaveta 8 é projetada em uma forma quadrada, de modo que a força aplicada é transmitida para a biela do êmbolo 3 através da chaveta 10 da forma em “L”. Portanto, é resolvido o problema no qual a segunda luva do amortecedor 11 e o óleo hidráulico exercem uma força muito grande na chaveta 10 causando danos na tampa da chaveta 8 e no anel retentor 9.

[0090] O êmbolo 6 pode ser conectado na biela do êmbolo 3 por meio de roscamento. Por exemplo, o êmbolo 6 é fixado no corte inferior da biela do êmbolo 3 através de um parafuso 13 e é vedado contra a biela do êmbolo 3 através de um anel de vedação estacionário. A tampa de extremidade da cavidade da biela 1 e o barril do cilindro 2 são conectados por meio de travamento, enquanto a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 e o barril do cilindro 2 são conectados por soldagem. Várias maneiras podem ser selecionadas para conectar a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 com o barril do cilindro 2. Por exemplo, ambas a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 podem ser conectadas no barril do cilindro 2 por meio de soldagem ou travamento ou roscamento ou elas podem ser produzidas como uma estrutura integrada também.

[0091] As vedações entre o barril do cilindro 2 e a tampa de extremidade da cavidade da biela 1, bem como entre o barril do cilindro 2 e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 podem ser realizadas através de uma peça de vedação (K08-D) sendo de uma forma de anel Glyd de adição de anel O. A tampa de extremidade da cavidade da biela 1 é produzida com um ressalto de parada 102 adaptado para limitar o movimento para a esquerda do êmbolo 6 e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 é produzida com um ressalto de parada adaptado para limitar o movimento para a direita do êmbolo 6.

[0092] O processo de trabalho do cilindro hidráulico é descrito como segue: quando a biela do êmbolo 3 se estende para fora, o êmbolo 6 se move para a esquerda; quando a biela do êmbolo 3 está em uma posição final do curso de retração, a segunda luva do amortecedor 11 e a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 ficam em um estado vedado de contato; a fim de que a cavidade sem biela possa ser alimentada com o óleo rapidamente, a biela do êmbolo 3 é empurrada para executar o movimento de extensão. Ainda existe uma distância L2 entre a segunda luva do amortecedor 11 e o ponto final do seu deslizamento em direção ao êmbolo 6 e, sob a ação do óleo hidráulico, a segunda luva do amortecedor 11 comprime uma mola 7 e desliza em direção ao êmbolo 6. Portanto, a face da extremidade de vedação 111 da segunda luva do amortecedor 11 se move para longe da face da extremidade de vedação 121 da cavidade sem biela 12. Nesse momento, a segunda luva do amortecedor 11 coopera com a tampa de extremidade da cavidade sem biela 12 para funcionar como uma válvula de retenção.

[0093] O óleo hidráulico entra na cavidade sem biela e empurra o êmbolo 6 para se mover para a esquerda. O óleo hidráulico na cavidade da biela é descarregado através da passagem de óleo B; quando a biela do êmbolo 3 se estende para uma posição longe do fim do curso por uma determinada distância, a face de extremidade 401 da primeira luva do amortecedor 4 entra em contato com a face de extremidade 101 da cavidade da biela para formar uma vedação, interrompendo a comunicação direta entre a passagem de óleo B e a cavidade da biela inteira ou parcialmente. O óleo hidráulico dentro da cavidade da biela é descarregado através de um canal de óleo regulador 301a e uma ranhura de descarga de óleo D para a passagem de óleo B, com o canal de óleo regulador 301a ficando entre a primeira luva do amortecedor 4 e a biela do êmbolo 3. Desde que a quantidade de descarga do óleo do canal de óleo regulador 301a é muito pequena, uma pressão de amortecedor apropriada sendo gerada no óleo hidráulico fechado é aplicada no lado de descarga do óleo do êmbolo 6, para neutralizar a força de inércia do êmbolo. Assim, o cilindro hidráulico começa a entrar em um estado de amortecimento no lado esquerdo. Quando a biela do êmbolo 3 se estende para fora ainda mais, o êmbolo 6 continua a se mover para a esquerda; a primeira luva do amortecedor 4 desliza para a direita com relação à biela do êmbolo 3, de modo que a área fluente do canal de óleo regulador 301a entre a primeira luva do amortecedor 4 e a biela do êmbolo 3 diminui gradualmente; a quantidade de descarga do óleo diminui também; a pressão do amortecedor gerada na cavidade da biela e aplicada no lado de descarga do óleo do êmbolo 6 aumenta gradualmente; e o movimento do êmbolo 6 é reduzido, assim atingindo o objetivo de desaceleração e frenagem e realizando o efeito de desaceleração com amortecimento suave. Quando a face da extremidade esquerda do êmbolo 6 encosta contra o ressalto de parada 102 da tampa de extremidade da cavidade da biela 1, o êmbolo 6 não se move mais para a esquerda e a biela do êmbolo 3 se estende para o fim do curso. Assim, todo o processo de amortecimento termina.

[0094] Quando a biela do êmbolo 3 retrai de volta, o êmbolo 6 se move para a direita. Quando a biela do êmbolo 3 está em uma posição final do curso de extensão, a primeira luva do amortecedor 4 e a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 ficam em um estado vedado de contato; e de modo que a cavidade da biela possa ser alimentada com o óleo rapidamente, a biela do êmbolo 3 é empurrada para executar o movimento de retração. Ainda existe uma distância L1 entre a primeira luva do amortecedor 4 e o ponto final do seu deslizamento em direção ao êmbolo 6 e, sob a ação do óleo hidráulico, a primeira luva do amortecedor 4 comprime uma mola 5 e desliza em direção ao êmbolo 6. Portanto, a face da extremidade de vedação 401 da primeira luva do amortecedor 4 se move para longe da face da extremidade de vedação 101 da cavidade da biela 1. Nesse momento, a primeira luva do amortecedor 4 coopera com a tampa de extremidade da cavidade da biela 1 para funcionar como uma válvula de retenção durante o processo de retração da biela do êmbolo 3.

[0095] O óleo hidráulico entra na cavidade da biela através da passagem de óleo B e empurra o êmbolo 6 para se mover para a direita e a biela do êmbolo 3 retrai de volta. O óleo hidráulico na cavidade sem biela é descarregado através da passagem de óleo A; quando a biela do êmbolo 3 retrai para uma posição para longe do fim do curso por uma determinada distância, a face de extremidade 111 da segunda luva do amortecedor 11 entra em contato com a face de extremidade 121 da tampa de extremidade da cavidade sem biela para formar uma vedação, interrompendo a comunicação direta entre a passagem de óleo A e a cavidade sem biela inteira ou parcialmente. O óleo hidráulico dentro da cavidade sem biela é descarregado através de um canal de óleo regulador 301b e uma ranhura de descarga do óleo E para a passagem de óleo A, com o canal de óleo regulador 301b ficando entre a segunda luva do amortecedor 11 e a biela do êmbolo 3. Desde que a quantidade de descarga do óleo do canal de óleo regulador 301b é muito pequena, uma pressão de amortecedor apropriada gerada no óleo hidráulico fechado é aplicada no lado de descarga do óleo do êmbolo 6, para neutralizar a força de inércia do êmbolo. Assim, o cilindro hidráulico começa a entrar em um estado de amortecimento. Quando a biela do êmbolo 3 retrai ainda mais de volta, o êmbolo 6 continua a se mover para a direita, a segunda luva do amortecedor 11 desliza para a esquerda com relação à biela do êmbolo 3, de modo que a área fluente do canal de óleo regulador 301b entre a segunda luva do amortecedor 11 e a biela do êmbolo 3 diminui gradualmente; a quantidade de descarga do óleo diminui também; a pressão do amortecedor gerada na cavidade sem biela e aplicada no lado de descarga do óleo do êmbolo 6 aumenta gradualmente; e o movimento do êmbolo 6 é reduzido, assim atingindo o objetivo de desaceleração e frenagem e realizando o efeito de desaceleração com amortecimento suave. Quando a face da extremidade direita do êmbolo 6 encosta contra o ressalto de parada da tampa de extremidade da cavidade sem biela 12, o êmbolo 6 não se move mais para a direita e a biela do êmbolo 3 retrai para o fim do curso. Assim, todo o processo de amortecimento termina.

[0096] É feito referência à terceira modalidade da figura 12, que é uma modificação com base na primeira modalidade acima. A terceira modalidade é diferente da primeira modalidade em que: uma luva de transição 304 é montada em uma posição onde a biela do êmbolo 3 é adaptada com a primeira luva do amortecedor 4, e a luva de transição 304 é adaptada com a primeira luva do amortecedor 4. Múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e ranhuras lineares afiladas do óleo regulador são providas na superfície externa da luva de transição 304, e a superfície externa da luva de transição 304 adaptada com a primeira luva do amortecedor 4 pode ser tratada com galvanização com cromo de modo a melhorar a dureza e a qualidade da superfície.

[0097] Na primeira modalidade, múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e ranhuras lineares afiladas de óleo regulador são processadas na biela do êmbolo 3 diretamente. Desde que a biela do êmbolo 3 tem um diâmetro grande e um curso longo, existem requisitos de alta precisão para o processamento das múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e ranhuras lineares afiadas de óleo regulador, e o processamento é extremamente difícil. Na terceira modalidade, é relativamente fácil processar múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio uniformemente distribuídas e ranhuras lineares afiliadas de óleo regulador em uma alta precisão na luva de transição 304.

[0098] É feito referência à quarta modalidade na figura 13, que é uma modificação com base na primeira modalidade acima. A quarta modalidade é diferente da primeira modalidade em que: a biela do êmbolo 3 inclui um corpo da biela do êmbolo 3a e um eixo do amortecedor 3b, e o corpo da biela do êmbolo 3a e o eixo do amortecedor 3b são conectados por roscamento e depois fixados através de um parafuso 15. O eixo do amortecedor 3b é adaptado com a luva do amortecedor 11 e um ressalto do eixo para limitar a luva do amortecedor 11 é produzido na extremidade final do eixo do amortecedor 3b. Desde que o eixo do amortecedor 3b tem um comprimento curto, é relativamente fácil processar múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e ranhuras lineares afiliadas do óleo regulador em uma alta precisão no eixo do amortecedor 3b. O corpo da biela do êmbolo 3a e o eixo do amortecedor 3b podem ser conectados de várias maneiras, por exemplo, por roscamento, soldagem, travamento e assim por diante, como descrito aqui.

[0099] Nas modalidades acima, se existe necessidade de amortecimento na cavidade da biela do cilindro hidráulico, uma luva do amortecedor pode ser disposta somente na cavidade da biela; se existe necessidade de amortecimento na cavidade sem biela do cilindro hidráulico, uma luva do amortecedor pode ser disposta somente na cavidade sem biela; se existe necessidade de amortecimento em ambas a cavidade da biela e a cavidade sem biela, luvas do amortecedor podem ser dispostas na cavidade da biela e na cavidade sem biela, respectivamente. Duas ou mais luvas do amortecedor podem também ser dispostas em uma cavidade, dependendo das demandas reais. Múltiplas ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio e múltiplos canais de óleo regulador estendidos axialmente podem também ser dispostos na superfície interna das luvas do amortecedor e a área da seção transversal do canal de óleo regulador pode ser constante.

[00100] Nas modalidades acima, uma mola de retorno pode ser fornecida entre as luvas do amortecedor e o êmbolo, e pode também não ser fornecida, porque a luva do amortecedor entra em contato com a tampa de extremidade da cavidade da biela para formar uma vedação sob a ação do óleo hidráulico.

[00101] No cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido, além das modalidades acima, o canal de óleo regulador pode também ser disposto na tampa de extremidade da cavidade da biela, na tampa de extremidade da cavidade sem biela, na luva do amortecedor e na biela do êmbolo. Todas tais modificações estão dentro do escopo de proteção do presente pedido.

[00102] Quando o cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido é utilizado em um sistema de amortecedor hidráulico para substituir o cilindro de óleo existente, a modalidade do sistema amortecedor hidráulico do presente pedido pode ser atingida.

[00103] Quando o cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido é utilizado em uma escavadora, a modalidade da escavadora do presente pedido pode ser obtida.

[00104] Quando o cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido é utilizado em um caminhão de bomba de concreto, a modalidade do caminhão de bomba de concreto do presente pedido pode ser obtida. O cilindro hidráulico de acordo com a modalidade do presente pedido pode também ser utilizado em maquinaria de construção de outros tipos.

[00105] Embora as modalidades do presente pedido sejam reveladas acima pelas modalidades preferidas, essas modalidades preferidas não são planejadas para limitar o pedido. Quaisquer perícias na técnica podem criar variações e modificações possíveis sem se afastar do espírito e do escopo do presente pedido e o escopo de proteção do presente pedido deve ser definido pelas reivindicações do presente pedido.

Claims (18)

1. Cilindro hidráulico compreendendo uma tampa de extremidade da cavidade da biela (1), um barril de cilindro (2), uma biela de êmbolo (3), um êmbolo (6) e uma tampa de extremidade da cavidade sem biela (12), a tampa de extremidade da cavidade da biela (1) sendo dotada com uma passagem de óleo (B), e a tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) sendo dotada com uma passagem de óleo (A), em que pelo menos dois canais de óleo regulador (301a, 301b) são adicionalmente fornecidos e pelo menos duas luvas do amortecedor são fornecidas na biela do êmbolo (3), as pelo menos duas luvas do amortecedor compreendem uma primeira luva do amortecedor (4) localizada em uma cavidade da biela e uma segunda luva do amortecedor (11) localizada em uma cavidade sem biela, as luvas do amortecedor (4, 11) são deslizáveis axialmente ao longo da biela do êmbolo (3); a primeira luva do amortecedor (4) é dotada com uma face da extremidade de vedação (401) e a tampa de extremidade da cavidade da biela (1) é dotada com uma face da extremidade de vedação (101), durante o movimento de extensão do êmbolo, a face da extremidade de vedação (401) da primeira luva do amortecedor é capaz de contatar com a face da extremidade de vedação (101) da tampa de extremidade da cavidade da biela (1) para formar uma superfície de vedação e o óleo hidráulico localizado em um lado da superfície de vedação perto do êmbolo é descarregado para dentro da passagem de óleo (B) através do canal de óleo regulador (301a), a segunda luva do amortecedor (11) é dotada com uma face da extremidade de vedação (111) e a tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) é dotada com uma face da extremidade de vedação (121); durante o movimento de retração do êmbolo, a face da extremidade de vedação (121) da segunda luva do amortecedor é capaz de contatar com a face da extremidade de vedação (121) da tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) para formar uma superfície de vedação, e o óleo hidráulico localizado em um lado da superfície de vedação próximo do êmbolo é descarregado para dentro da passagem de óleo (A) através do canal de óleo regulador (301b); CARACTERIZADO pelo fato de que, o cilindro hidráulico compreende ainda uma ou mais ranhuras circunferenciais de óleo de equilíbrio (302a, 302b) são fornecidas na superfície da biela do êmbolo (3) adaptada com a luva do amortecedor (4, 11); a seção transversal da ranhura de óleo de equilíbrio (302a, 302b) é em formato de V, em formato de U, quadrada ou em qualquer outra forma.

2. Cilindro hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os canais de óleo regulador (301a, 301b) são dispostos linearmente entre a biela do êmbolo (3) e as luvas do amortecedor (4, 11) ao longo da direção axial.

3. Cilindro hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que quando a biela do êmbolo (3) se estende para o fim de um curso, a primeira luva do amortecedor (4) mantém uma distância (L1) do ponto final do seu deslizamento em direção ao êmbolo (6) e quando a biela do êmbolo (3) retrai para o fim de um curso, a segunda luva do amortecedor (11) mantém uma distância (L2) do ponto final do seu deslizamento em direção ao êmbolo (6).

4. Cilindro hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que quando a face da extremidade de vedação (401) da primeira luva do amortecedor (4) entra em contato com a face da extremidade de vedação (101) da tampa de extremidade da cavidade da biela (1) para formar a superfície de vedação, a área da primeira luva do amortecedor (4) submetida a uma ação axial do óleo hidráulico na cavidade da biela fica mais larga do que a área da primeira luva do amortecedor (4) submetida a uma ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo (B) e quando a face da extremidade de vedação (111) da segunda luva do amortecedor (11) entra em contato com a face da extremidade de vedação (121) da tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) para formar a superfície de vedação, a área da segunda luva do amortecedor (11) submetida à ação axial do óleo hidráulico na cavidade sem biela é mais larga do que a área da segunda luva do amortecedor (11) submetida à ação axial do óleo hidráulico na passagem de óleo (A).

5. Cilindro hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a face da extremidade de vedação (401) da primeira luva do amortecedor (4) entra em contato com a face da extremidade de vedação (101) da tampa de extremidade da cavidade da biela (1) para formar uma vedação de face ou uma vedação de linha e a face da extremidade de vedação (111) da segunda luva do amortecedor (11) entra em contato com a face da extremidade de vedação (121) da tampa de extremidade da cavidade sem biela (12) para formar uma vedação de face ou uma vedação de linha.

6. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a área da seção transversal do canal de óleo regulador (301a, 301b) se torna menor à medida que a luva do amortecedor (4, 11) desliza na biela do êmbolo (3) em direção ao êmbolo (6) e um elemento elástico (5, 7) para retornar a luva do amortecedor (4, 11) é fornecido dentro da cavidade do barril do cilindro (2).

7. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que e o canal de óleo regulador (301a, 301b) é uma ranhura de óleo regulador disposta linearmente em uma superfície externa da biela do êmbolo (3) ao longo de uma direção axial, e a área da seção transversal do canal de óleo regulador (301a, 301b) diminui gradualmente em direção ao êmbolo (6).

8. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de óleo regulador (301a, 301b) é formado por uma superfície inclinada reguladora disposta linearmente em uma região deslizante entre a luva do amortecedor (4, 11) e a biela do êmbolo (3) ao longo de uma direção axial.

9. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de óleo regulador (301a, 301b) compreende: um canal de óleo (3013) disposto dentro da biela do êmbolo (3) e estendido na direção axial e uma pluralidade de orifícios reguladores (3014) dispostos na superfície externa da biela do êmbolo (3) ao longo da direção axial em comunicação com o canal de óleo (3013).

10. Cilindro hidráulico, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os diâmetros da abertura dos orifícios reguladores (3014) se tornam menores gradualmente em direção ao êmbolo (6).

11. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de óleo regulador (301a, 301b) compreende um primeiro segmento do canal de óleo regulador (3012) localizado na sua extremidade de entrada, e um segundo segmento do canal de óleo regulador (3011) localizado na sua extremidade de saída, o primeiro segmento do canal de óleo regulador (3012) é uma ranhura de óleo regulador disposta em uma superfície da biela do êmbolo (3), o segundo segmento do canal de óleo regulador (3012) é um canal de óleo disposto dentro da biela do êmbolo (3) ou da luva do amortecedor (4, 11).

12. Cilindro hidráulico, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a área da seção transversal do primeiro segmento do canal de óleo regulador (3012) se torna menor gradualmente em direção ao êmbolo (6).

13. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a biela do êmbolo (3) compreende um corpo da biela do êmbolo e uma luva de transição (304), a luva de transição (304) é montada no corpo da biela do êmbolo, e a luva do amortecedor (4, 11) é disposta na luva de transição (304), o canal de óleo regulador (301a, 301b) é disposto na luva de transição (304).

14. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a biela do êmbolo (3) compreende um corpo da biela do êmbolo (3a) e um eixo do amortecedor (3b), o corpo da biela do êmbolo (3a) e o eixo do amortecedor (3b) são conectados entre si, a segunda luva do amortecedor (11) é disposta no eixo do amortecedor (3b) e o canal de óleo regulador (301b) é disposto no eixo do amortecedor (3b).

15. Cilindro hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que um ressalto do eixo para limitar a luva do amortecedor (4) é produzido na biela do êmbolo e um ressalto de parada para limitar a luva do amortecedor (11) é produzido em uma extremidade final da biela do êmbolo localizada na cavidade sem biela.

16. Sistema amortecedor hidráulico, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o cilindro hidráulico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15.

17. Escavadora, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende o cilindro hidráulico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15.

18. Caminhão de bomba de concreto, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o cilindro hidráulico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15.

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